從室內細分場景解讀CDMA深度覆蓋

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各個城市的3G室外基本都實現(xiàn)了無縫覆蓋,但越來越多的寫字樓、商廈等拔地而起,高層建筑給室內覆蓋帶來了諸多問題。在一些市區(qū)的室內和地下場所,建筑結構對信號的衰減比較嚴重,因此室內的深度覆蓋還需加強。

為了解決此類問題,目前的常見做法是通過增加室內天饋分布系統(tǒng)或者分層進行覆蓋,提高室內的信號接收強度和通話質量。筆者根據(jù)實際工程中室內分布系統(tǒng)設計方案的解決方式,依據(jù)常見的場景細分,對室內分布系統(tǒng)進行了細致設計。

不同信源的適用場景

在室內分布系統(tǒng)的信號源中,宏蜂窩基站具有容量大、覆蓋范圍廣、信號質量好、容易實現(xiàn)無源分布、網(wǎng)絡優(yōu)化簡單等優(yōu)點,是室內分布系統(tǒng)最好的接入方式,但宏蜂窩成本較為昂貴,并且需要光纖傳輸,建設周期相對較長。微蜂窩本身功率較小,所以只適用于較小面積的室內覆蓋,若要實現(xiàn)較大區(qū)域的覆蓋,就必須增加微蜂窩的功放,與宏蜂窩相比微蜂窩具備成本低、對環(huán)境要求不高、施工方便等優(yōu)點。直放站主要是對接收到的信號進行放大。

衡量覆蓋情況

根據(jù)實際的場景選擇好對應的室內信號傳播模型,設計人員就可以進行鏈路計算了。

對于CDMA室內分布系統(tǒng),一般采用導頻信號強度和主導頻Ec/Io來衡量網(wǎng)絡覆蓋的情況,CDMA室內分布系統(tǒng)設計采用導頻輸出功率進行相關的鏈路計算,通常情況下導頻功率占總功率的10%左右。以10W信源為例,導頻輸出功率約為1W,也就是30dBm左右。

在CDMA室內分布系統(tǒng)設計時,邊緣覆蓋場強的設計需要綜合考慮業(yè)務覆蓋的實際需求以及無線環(huán)境情況,在實際CDMA室內分布建設工程中,一般要求室內目標覆蓋區(qū)域內95%以上的地方,邊緣場強要大于-80dBm以上,而電梯內可以稍微低些,但是也必須保證-85dBm以上。

天饋分布系統(tǒng)的合理設計

基于天饋分布系統(tǒng)的各種類型,設計人員進行天饋分布系統(tǒng)設計時應在模擬測試和設計室內天線分布方案時特別注意。

模擬測試時,若建筑物包含不同類型的樓層結構,應對每一種結構分別進行模擬測試,并且都應給出模擬測試天線的具體位置以及相應的目標覆蓋區(qū)域,目標覆蓋區(qū)內所選的測試點必須具有代表性,應包括建筑物邊緣及縱深區(qū)域,另外為了降低干擾,提高容量,應對相鄰天線交疊覆蓋區(qū)域內的模擬測試點進行分析。

在進行天饋分布系統(tǒng)設計的時候,特別要注意天線的布放,天線布放雖然比較簡單但卻重要,是設計的關鍵點,一般遵循“小功率,多天線”的布放原則,保證信號均勻覆蓋整個目標建筑物。采用小功率天線的優(yōu)點是信號易于控制,輻射較小,對外干擾也;缺點是會提高整個室內分布系統(tǒng)的總造價,因此需要在布放原則和系統(tǒng)成本之間尋找一個最佳的平衡點。

細分場景的覆蓋方案

● 以高檔寫字樓和賓館等為代表的高層建筑

此類區(qū)域傳播環(huán)境復雜,建筑物的穿透損耗比較大,室內覆蓋主要是解決容量和干擾問題,一般采用BBU+RRU的方式,通過建設室內分布系統(tǒng)使室內信號在大樓內部占主導地位,避免在邊緣區(qū)域產(chǎn)生乒乓切換現(xiàn)象,布放天線時應注意“小功率,多天線”原則,必要時可采用定向天線安裝于窗口邊緣往室內打的方式解決窗口邊緣信號外泄問題。

● 以大型商場和場館等為代表的低層熱點區(qū)域

此類區(qū)域話務量高,結構較封閉,建筑物的穿透損耗相對來說比較大。室內覆蓋通常采用微蜂窩進行覆蓋來吸收話務量,對于面積比較大的還可以用光纖作為傳輸介質,采用光纖分布方式進行覆蓋,因為光纖損耗小,適合于長距離傳輸。

● 大型小區(qū)等住宅類區(qū)域

住宅類區(qū)域低層信號通常較弱,存在一些盲區(qū);而在建筑物的高層則信號比較雜亂,干擾現(xiàn)象嚴重,有些地方存在導頻污染現(xiàn)象,通話質量差;并且大多數(shù)的地下建筑如地下停車場等地方通常是盲區(qū)。此類區(qū)域通常采用BBU+RRU方式進行覆蓋,如果僅僅是覆蓋小區(qū)的電梯和地下車庫的話可以采用直放站方式進行覆蓋,另外如果在小區(qū)內的花園區(qū)域信號不好時,可以采用在樓宇的樓頂或者中間位置安裝美化天線往下打來進行覆蓋。

● 地鐵、隧道和電梯等狹長類區(qū)域

此類區(qū)域無線環(huán)境比較封閉,但干擾較少,所以該類區(qū)域一般用泄漏電纜來解決,信號源通過泄漏電纜傳輸信號,并通過電纜外導體的一系列開口,在外導體上產(chǎn)生表面電流,從而在電纜開口處橫截面上形成電磁場,這些開口就相當于一系列的天線起到信號的發(fā)射和接收作用。

上述這幾類場景的地形特征、用戶特性等情況都具有一定代表性,既是重點也是難點,對其無線解決方案的探討十分必要,通過對這些典型場景下無線解決方案的研究,可以為更科學地完成無線網(wǎng)絡規(guī)劃提供參考。

作者:李義君   來源:通信世界周刊
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